Difração e espalhamento de raios X no estudo de materiais - metodologias avançadas II

• Processo: 19/01946-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Sérgio Luiz Morelhão
• Beneficiário: Sérgio Luiz Morelhão
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Assunto(s): Cristalografia de raios X Filmes finos magnéticos Cristais de aminoácidos Materiais termoelétricos Isolantes topológicos Radiação síncrotron
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cristais de aminoácidos (ligações de hidrogênio) | Filmes Magnéticos | Isolantes topológicos (telureto de bismuto) | Materiais Termoelétricos | Radiação Síncrotron | Cristalografia

Resumo

A cristalografia de raios X é a mais premiada área da física aplicada em razão da importância de estudar a estrutura atômica tanto de materiais como de sistemas biológicos. Com grandes investimentos em novas fontes de radiação, bem como o advento de materiais e dispositivos oriundos de novas tecnologias, a necessidade de desenvolver novas metodologias e de orientar pesquisadores com profundo conhecimento dos processos de difração e espalhamento de raios-X tornou-se cada vez mais imperativa em pesquisas de ponta. Como exemplo da diversidade de áreas demandando tal conhecimento destacam-se trabalhos recentes em vários sistemas, tais como novos materiais magnéticos, dispositivos optoeletrônicos, filmes epitaxiais magnéticos e de isolantes topológicos, cristais de amino ácidos com alterações estruturais e, mais recentemente, óptica focalizadora para raios X de alta energia, painéis multidetectores para microscopia de raios X, e materiais termoelétricos. Trabalhos esses que advém da grande sinergia entre inúmeras áreas do conhecimento, agregando pesquisadores de institutos nacionais e internacionais, mas também, dos recursos computacionais e procedimentos em cristalografia de raios X que temos desenvolvido ao longo dos anos. A continuidade dos trabalhos e, o mais importante, do desenvolvimento de novas metodologias necessárias às pesquisas de ponta que somente serão possíveis num futuro iminente, requerem adequações logísticas no uso de tempo e recursos. Nesta proposta estamos solicitando recursos para otimizar nossas condições de trabalho aqui no Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP). Visamos condições mínimas para pesquisas internas, agilidade para realizações de colaborações e pesquisas de campo, e capacitação de pesquisadores. Para pesquisas com monocristais e dispositivos nanoestruturas, o IFUSP já conta com infraestrutura e vários equipamentos (gerador de raios X, monocromador, goniômetro, detector) adquiridos via auxílios FAPESP anteriores. Contudo o baixo fluxo da fonte de raios X (tubo convencional sem óptica focalizadora) tem sido um fator limitante ao uso do sistema aqui disponível nas pesquisas que atualmente estamos desenvolvendo. Com o fechamento do atual Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, grande parte das nossas pesquisas ficarão suspensas até que o novo laboratório síncrotron tenha suas linhas de luz disponíveis aos usuários externos. Embora o auxílio aqui solicitado esteja acima do teto para está linha de fomento (auxílio regular), ressalto que o valor elevado é devido somente à fonte de raios X (gerador e óptica focalizadora), fundamental para tornar produtivos os demais equipamentos aqui disponíveis e permitir a continuidade de boa parte dos nossos trabalhos como detalhado no escopo desta proposta. (AU)

Publicações científicas

(7)

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

PENACCHIO, RAFAELA F. S.; FORNARI, CELSO, I; CAMILLO, YORI G.; KAGERER, PHILIPP; BUCHBERGER, SEBASTIAN; KAMP, MARTIN; BENTMANN, HENDRIK; REINERT, FRIEDRICH; MORELHAO, SERGIO L.. . Thin Solid Films, v. 750, p. 13-pg., 2022-05-31. (19/01946-1, 21/01004-6)

PENACCHIO, RAFAELA F. S.; ESTRADIOTE, MAURICIO B.; REMEDIOS, CLAUDIO M. R.; CALLIGARIS, GUILHERME A.; TORIKACHVILI, MILTON S.; KYCIA, STEFAN W.; MORELHAO, SERGIO L.. . JOURNAL OF APPLIED CRYSTALLOGRAPHY, v. 56, p. 11-pg., 2023-10-01. (19/01946-1, 21/01004-6, 22/09531-8)

KAGERER, P.; FORNARI, C. I.; BUCHBERGER, S.; MORELHAO, S. L.; VIDAL, R. C.; TCAKAEV, A.; ZABOLOTNYY, V.; WESCHKE, E.; HINKOV, V.; KAMP, M.; et al. . Journal of Applied Physics, v. 128, n. 13, OCT 7 2020. (19/01946-1)

FORNARI, I, CELSO; BENTMANN, HENDRIK; MORELHAO, SERGIO L.; PEIXOTO, THIAGO R. F.; RAPPL, PAULO H. O.; TCAKAEV, ABDUL-VAKHAB; ZABOLOTNYY, VOLODYMYR; KAMP, MARTIN; LEE, TIEN-LIN; MIN, CHUL-HEE; et al. . Journal of Physical Chemistry C, v. 124, n. 29, p. 16048-16057, JUL 23 2020. (16/22366-5, 19/01946-1)

KAGERER, P.; FORNARI, C. I.; BUCHBERGER, S.; TSCHIRNER, T.; VEYRAT, L.; KAMP, M.; TCAKAEV, A. V.; ZABOLOTNYY, V.; MORELHAO, S. L.; GELDIYEV, B.; et al. . PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 5, n. 2, p. 7-pg., 2023-05-01. (19/01946-1)

MORELHAO, SERGIO L.; KYCIA, STEFAN W.. . ACTA CRYSTALLOGRAPHICA A-FOUNDATION AND ADVANCES, v. 78, p. 4-pg., 2022-09-01. (19/01946-1)

VALERIO, ADRIANA; TRINDADE, FABIANE J.; PENACCHIO, RAFAELA F. S.; CISI, BRIA; DAMASCENO, SERGIO; ESTRADIOTE, MAURICIO B.; RODELLA, CRISTIANE B.; FERLAUTO, ANDRE S.; KYCIA, STEFAN W.; MORELHAO, SERGIO L.. . JOURNAL OF APPLIED CRYSTALLOGRAPHY, v. 57, p. 15-pg., 2024-06-01. (19/01946-1, 21/01004-6, 22/09531-8)